Com a transformação acelerada da estrutura energética global, a energia eólica, como parte fundamental da energia limpa, continua a expandir sua capacidade instalada. Os parques eólicos estão localizados principalmente em áreas remotas, como regiões de alta altitude, zonas costeiras e desertos, apresentando estações dispersas e ambientes operacionais severos. Isso impõe requisitos rigorosos para o controle automático de equipamentos, monitoramento de status e operação e manutenção remotas.
Nesse contexto, o controlador ultracompacto e de baixo consumo de energia AK1, da APQ, em formato de magazine, foi aplicado com sucesso em sistemas de monitoramento de parques eólicos. Com tamanho compacto, alta confiabilidade e diversas interfaces expansíveis, ele funciona como um computador de nível inferior no local e coopera com o sistema de controle principal para realizar a coleta de dados das turbinas eólicas, a transmissão em tempo real e o controle de interligação de equipamentos, fornecendo suporte confiável para o monitoramento e a operação inteligentes de parques eólicos.
Principais dificuldades enfrentadas pelos clientes: Ambiente adverso, espaço limitado, operação e manutenção complexas.
Durante a operação real de um parque eólico, o cliente se depara com os seguintes desafios:
1. Ambiente operacional severo e altos requisitos de estabilidade do equipamento.
Localizado em áreas de alta altitude, o parque eólico sofre com o frio intenso no inverno (temperatura mínima abaixo de -20°C), altas temperaturas no verão, além de vibração contínua e erosão por areia durante todo o ano. Os equipamentos comerciais comuns não conseguem se adaptar a essas condições de trabalho severas e falham em manter uma operação estável a longo prazo em cenários de funcionamento ininterrupto 24 horas por dia, 7 dias por semana.
2. Locais dispersos e altos custos de operação e manutenção
As turbinas eólicas estão amplamente distribuídas em locais dispersos. A inspeção manual tradicional apresenta baixa eficiência e resposta tardia a falhas. O diagnóstico de falhas não pode ser concluído em tempo hábil, o que restringe a eficiência da geração de energia e aumenta os custos gerais de operação e manutenção.
3. Interconexão complexa de dispositivos e coleta de dados difícil
As turbinas eólicas são equipadas com diversos sensores para medir velocidade e direção do vento, temperatura, vibração e outros parâmetros, além de inversores, PLCs, conversores de frequência e outros equipamentos. O cenário de instalação exige hardware industrial com amplas interfaces e alta escalabilidade para suportar acesso de múltiplos dispositivos, processamento de dados local e transmissão confiável a longa distância.
Solução APQ: Controlador tipo magazine da série AK1
Para solucionar os problemas mencionados acima, a APQ oferece uma solução de nó de borda baseada nos controladores ultracompactos em formato de magazine da série AK1. Essa solução funciona como um computador auxiliar em parques eólicos, realizando tarefas de recebimento e transmissão de dados, e opera em conjunto com o sistema de controle principal.
1. Formato ultracompacto para implantação flexível
Com dimensões ultracompactas de apenas 139×95,5×43 mm, a série AK1 suporta montagem em parede, trilho DIN e instalação em mesa. Pode ser facilmente instalada em espaços reduzidos, como painéis de controle e armários de distribuição na base de torres de turbinas eólicas, sem ocupar o espaço destinado aos equipamentos de controle principais.
2. Design sem ventoinha para operação confiável em ambientes agressivos.
Com chassi totalmente metálico e dissipação de calor passiva sem ventoinha, oferece desempenho robusto à prova de poeira e antivibração. Com uma ampla faixa de temperatura operacional de -20 °C a 60 °C, atende plenamente aos requisitos operacionais de parques eólicos em ambientes de alta altitude com variações extremas de temperatura e vibração contínua.
3. Interfaces de E/S avançadas para suportar conectividade com múltiplos dispositivos.
Equipada com 3 portas Gigabit Ethernet, 4 interfaces USB e 2 portas seriais RS232/485, a série AK1 também suporta expansão com 1 slot M.2 Key-M e 1 slot Mini PCIe. Isso permite a conexão flexível a dispositivos periféricos como sensores de velocidade do vento, monitores de vibração, inversores, PLCs e conversores de frequência, suportando aquisição e transmissão de dados.
4. Desempenho estável e confiável para operação autônoma
Suporta entrada de tensão CC de 12 a 28 V e integra uma função de watchdog de hardware com inicialização automática (modo AT/ATX ajustável). O dispositivo reinicia automaticamente em caso de anomalias no sistema, garantindo operação autônoma confiável sem intervenção manual, e funciona em conjunto com o sistema de controle principal para recepção e transmissão de dados.
Resultados do projeto: Operação estável, maior eficiência
Após a implantação da série APQ AK1 como computador auxiliar inferior, o parque eólico alcançou resultados notáveis em seu sistema de monitoramento:
Estabilidade operacional do equipamento significativamente melhorada:
Em operação contínua no local, a série AK1 não apresentou tempo de inatividade inesperado causado por temperatura, vibração ou poeira. Ela concluiu com confiabilidade as tarefas de aquisição e transmissão de dados, reduzindo a taxa de falhas dos links auxiliares.
Aumento significativo da eficiência de operação e manutenção:
Aproveitando as capacidades de expansão Ethernet e serial multiportas da série AK1, diversos dispositivos de pequeno porte dentro das turbinas (sensores, inversores, PLC, etc.) foram conectados com sucesso ao sistema de controle principal. Isso possibilitou o processamento local de dados e a sincronização na nuvem, melhorando a velocidade geral de resposta do planejamento do parque eólico.
Coordenação mais eficiente do sistema de monitoramento:
Como um nó de borda, a série AK1 completou o pré-processamento e a transmissão estável de dados de sensores locais e pequenos dispositivos de controle, eliminando gargalos na conexão de dados e garantindo a execução eficiente de comandos de agendamento do sistema de controle principal.
O controlador ultracompacto e de baixo consumo de energia da série AK1 da APQ, no formato de magazine, demonstra excelente valor de aplicação como um computador auxiliar em cenários de monitoramento de parques eólicos, graças ao seu formato compacto, baixo consumo de energia, alta confiabilidade e ampla gama de interfaces. Ele é ideal para cenários como pequenos dispositivos de controle auxiliar e gabinetes de armazenamento de energia simples, sendo responsável pela conexão de inversores, PLCs, conversores de frequência e outros equipamentos, além de cooperar com o sistema de controle principal para realizar a recepção e transmissão de informações. Isso ajuda os clientes a superar os desafios de operação e manutenção impostos por ambientes hostis e locais dispersos. No futuro, a APQ continuará a consolidar sua presença no setor de novas energias, fornecendo soluções de computação industrial eficientes e confiáveis para ambientes operacionais cada vez mais exigentes.
Data da publicação: 30/04/2026
